TIBBA UYGULANAN NANOTEKNOLOJİ: İLK SIVI RETİNA
İtalyan Teknoloji Enstitüsü’nde (IIT-Istituto Italiano di Tecnologia) yapılan araştırmalar, retinitis pigmentoza ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu gibi hastalıkların, retina fotoreseptörlerinin körlük ile sonuçlanabilecek ilerleyen dejenerasyonuna neden olan etkilerine karşı koymak için devrim niteliğinde bir gelişmeye yol açtı: Yapay bir sıvı retina protezi. Çalışma Nature Nanotechnology dergisinde yayınlanmıştır.
Çalışma, retina protezlerinde en son teknolojiyi temsil etmektedir ve 2017'de aynı ekip tarafından geliştirilen ve organik yarı iletken malzemelere dayanan düzlemsel yapay retina modelinin bir evrimidir (Nature Materials 2017, 16: 681-689).
"İkinci nesil" yapay retina biyomimetiktir, yüksek uzamsal çözünürlüğe sahiptir ve fotoaktif polimerik nanopartiküllerin (boyutu 350 nanometre, bu da bir saçın çapının yaklaşık 1/100!ü dür) askıya alındığı ve hasarlı fotoreseptörlerin yerini alacağı sulu bir bileşenden oluşur.
Deneysel sonuçlar, nanopartiküllerin doğal ışık uyarımının, aslında, dejenerasyondan kurtulan retina nöronlarının aktivasyonuna neden olduğunu ve böylece sağlıklı deneklerde fotoreseptörlerin işleyişini taklit ettiğini göstermektedir.
Yeni yapay sıvı retina biyobenzetimdir ve içinde hasarlı fotoreseptörlerle yer değiştirecek olan fotoaktif polimerik nano parçacıklarının (Boyutları 350 nm’dir, bu da saçın çapının 1/100’üne denk gelir.) asılı olduğu sıvı bileşen içerir. Diğer var olan yaklaşımlarla kıyaslandığında, protezin yeni sıvı doğası hızlı ve daha az travmatik bir cerrahi operasyon sağlar. Bu operasyon nanoparçacıklarının tutulu kaldığı ve bozunmuş fotoreseptörlerle yer değiştirdiği yer olan retinanın direkt altına uygulanan bu nano parçacıklarının mikroenjeksiyonlarını içerir. Bu metot ayrıca artmış tesirlilik sağlar.
Toplanan veriler, yenilikçi deney tekniğinin, insanlarda gelecekteki klinik deneyler için sağlam bir temel oluşturarak, uzamsal çözünürlüklerini korurken, retinal nöronların fotoreseptif kapasitesini eski haline getirmek için bugüne kadar kullanılan yöntemlere geçerli bir alternatif olduğunu göstermektedir. Dahası, bu ışığa duyarlı nanomalzemelerin geliştirilmesi, nörobilim ve tıpta gelecekteki yeni uygulamalara yol açmaktadır.
Fabio Benfenati "Deneysel sonuçlarımız, dejeneratif retina körlüğünün tedavisi için ikinci nesil retinal protezinin geliştirilmesindeki nanomateryallerin potansiyel bağıntısını vurgulamakta ve ileriye doğru büyük bir adımı temsil etmektedir," diye değerlendiriyor. "Sıvı yapay retina implantının oluşturulması,
geniş alan görüşü ve yüksek çözünürlüklü görüş sağlamak için büyük bir potansiyele sahiptir. Fotoaktif polimerlerin fotoreseptörlerden daha küçük parçacıklara çevrilmesi, retina nöronları ile etkileşimin aktif yüzeyini arttırır, ayrıca retina yüzeyini kolayca kaplamayı ve fotoaktivasyonu tek bir fotoreseptör seviyesinde ölçeklendirmeyi sağlar."
Guglielmo Lanzani, "Bu araştırmada ilaca nanoteknoloji uyguladık." "Özellikle laboratuvarlarımızda, yaşam biyokimyasının temel bileşenleri olan karbon ve hidrojene dayanan küçük fotovoltaik hücreler gibi davranan polimer nanopartiküller gerçekleştirdik . Retinaya enjekte edildikten sonra, bu nanoparçacıklar, etkili bir şekilde fotoreseptör gibi davranan nöronlarla boyut olarak karşılaştırıldığında küçük birikintiler oluşturur.
Ospedale Sacro Cuore Don Calabria'da Operasyon Birimi Oftalmoloji Direktörü Grazia Pertile" Düzlemsel retinal protezlerin aksine fotoaktif nanopartiküllerin subretinal enjeksiyonu için cerrahi prosedür minimum invasiftir ve imkan dahilinde zamanlar yenilenebilir." Olduğunu ekledi.
"Aynı zamanda göze giren doğal olarak ışığa duyarlı ve gözlük, kamera veya dış enerji kaynakları gerektirmeyen polimerik protezlerin avantajlarını sürdürür."
Bu araştırma klinik öncesi modellere dayanmaktadır ve diğer deneyler hastalar için klinik tedavi tekniği uygulamayı temel almaktadır mesela retinitis pigmentosa ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu gibi.
Bu araştırma klinik öncesi modellere dayanmaktadır ve diğer deneyler hastalar için klinik tedavi tekniği uygulamayı temel almaktadır mesela retinitis pigmentosa ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu gibi.
Kaynakça: https://phys.org/news/2020-06-nanotechnology-medicine-liquid-retina-prosthesis.html
